Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Gases

Três cilindros, I, II e III fechados por um êmbolo móvel, contém amostras idênticas de um mesmo gás ideal. A força F que o êmbolo exerce sobre o gás é ajustada de modo que a pressão e o volume iniciais do gás no interior de todos os cilindros sejam Pa e Va respectivamente. Então o gás contido em cada cilindro sofre um processo distinto descrito abaixo e ilustrado no diagrama PV da Figura ao lado. Todos os processos terminam à mesma temperatura T2.

I) O gás do cilindro I é aquecido, e o volume da câmera é alterado, mantendo-se o valor da força F inalterado.

II) O gás do cilindro II é aquecido mantendo-se a posição do êmbolo inalterada.

III) O êmbolo comprime o gás do cilindro III suficientemente rápido para que o calor trocado entre o gás e sua vizinhança seja desprezível.

Qual a correspondência correta entre os processos descritos acima e os indicados no diagrama PV da Figura?

A) I = ac, II =ab, III=ad

B) I = ab, II =ac, III=ad

C) I = ad, II =ac, III=ab

D) I = ad II =ab, III=ac

E) I = ab, II =ad, III=ac

Passo 1

Então, vamos analisar processo por processo.

Processo I:

Força F constante, então a pressão é constante. Uma linha horizontal no gráfico, correspondendo a ab.

Processo II:

A posição do êmbolo não muda, então o volume é constante. Uma linha vertical no gráfico, corresponde a ac.

Processo III:

Processo sem troca de calor, adiabático, corresponde a ad.

Show! Vamos ter então:

I – ab; II – ac; III – ad.

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Resposta

Letra B.

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